1. Zekeriyaköy Merkezi Atıksu Biyolojik Arıtma Tesisi

Ülkemizde çevreyi korumak ve gelecek nesillere daha iyi bir çevre bırakmak için çıkartılan yasalarla birlikte gelen yükümlülükler sonucunda, ÅŸehir kanalizasyon sistemine yakın olmayan özel konut yerleÅŸimlerinden arıtma tesislerinin yapılması istenmektedir. Ancak, bu yerleÅŸimlerin önemli kısmı yasal yaptırımlardan kurtulmak amacıyla ve inÅŸaat sırasında yeterli bütçenin ayrılmamasından do-layı gelecek dönemlerde doÄŸabilecek olumsuzlukları düÅŸünmeden ucuz paket arıtma sistemi satın alır hale gelmiÅŸtir. Bu durumdan mali yönden kazanç saÄŸlamak isteyen paket arıtma tesisi satıcıları ile yasal yükümlülükleri yanlış yorumlayan ihtiyaç sahiplerinden dolayı gereksiz bir paket arıtma tesisi piyasası oluÅŸmuÅŸtur. OluÅŸan bu pazarın en önemli olumsuz etkisi, yanlış projelendirilmiÅŸ paket arıtma tesislerinin, yanlış yerlerde kullanılması sonucunda arıtma tesisi çöplükleri oluÅŸturmasıdır. Ayrıca paket arıtma tesisleri kontrol ve denetim zorluÄŸu nedeniyle çevre açısından da çok önemli tehdit oluÅŸturmaktadırlar. 

 

Åžehir kanalizasyon ve arıtma sistemi dışında kalan nüfus yoÄŸun bölgelerde özel konut, site ve küçük yerleÅŸim yerlerinde çok sayıda paket arıtma tesisi kurdurmak yerine, ihtiyacı karşılayacak kapasiteye sahip merkezi bir atıksu arıtma tesisinin kurulması ve teÅŸvik edilmesi gereklidir. 

 

1990’lı yılların başında Garanti Koza Ä°nÅŸaat, Zekeriyaköy projesi için merkezi bir betonarme arıtma tesisi tasarlanmış ve inÅŸasını gerçekleÅŸtirmiÅŸtir. 1995 yılında hizmete alınmış olan, halen bir Garanti Koza kuruluÅŸu olan bina ve tesis yönetimi konusunda uzman Koza Yönetim ve Servis A.Åž. tarafından iÅŸletilen Zekeriyaköy Atıksu Biyolojik Arıtma Tesisinin kontrolleri ve analizleri Artemis Arıtım Proje Ä°nÅŸaat Analiz Danışmanlık Hizmetleri San. ve Tic. Ltd. Åžti. tarafından yapılmaktadır. 

 

1995 yılında hizmete alınan arıtma tesisi, Zekeriyaköy bölgesinde bulunan ViÅŸne 1-2-3, Turunç 1-2-3, ÇaÄŸla 1-2, Çitlenbik, Yaprak, Kardelen ve Konaklar mahallerinde bulunan 14 site, yaklaşık 1200 ev ve iÅŸyerinin kanalizasyon ve evsel atıksularını arıtmaktadır. Tesiste, konularında uzman altı personel çalışmaktadır. Arıtılan atıksuların deÅŸarjı “Su KirliliÄŸinin Kontrolü YönetmeliÄŸi”ne göre Kilyos Deresi’ne yapılmaktadır. Garanti Koza Ä°nÅŸaat tarafından 1995 yılında devreye alınan, bugünkü toplam kapasitesi 4015 m³/gün olan arıtma tesisi, klasik aktif çamur prensibiyle çalışmaktadır. 

 

2. Zekeriyaköy Atıksu Biyolojik Arıtma Tesisi Atıksu Miktarları, Türü ve Proje Debi Hesapları

Zekeriyaköy Özel Evsel Atıksu Arıtma Tesisine baÄŸlı olan ev ve iÅŸyerlerinde kullanma suyu ÅŸebekeden saÄŸlanmaktadır. Tesisin baÅŸlangıçta kuruluÅŸ kapasitesi 900 m³/gün olarak planlanmış, ancak daha sonraki yıllarda tesise yeni site ve evlerinde baÄŸlanması öngörülerek kapasitesi 4.000 m³/gün olarak inÅŸa ve tadil edilmiÅŸtir. Tesise 2010 yılında yapılan ilave elektromanyetik debimetre yatırımı sayesinde, tesise giriÅŸ suyu debi ölçümleri düzenli ve günlük olarak kayıt edilmeye baÅŸlanmıştır. Minimum 400 m³/gün ve maksimum 1100 m³/gün aralığında deÄŸiÅŸen arıtma tesisinde, halen günlük ortalama giriÅŸ suyu debisi ise 700 m³/gün civarındadır. Tesiste 2 adet çökeltim havuzu ve 4 adet havalandırma havuzu olmasına raÄŸmen, güncel olarak 1 adet çökeltim havuzu ve 2 adet havalandırma havuzu ile son derece iyi çıkış suyu analiz deÄŸerlerine sahip olarak arıtma iÅŸlemi yapılmaktadır. Zekeriyaköy Atıksu Biyolojik Arıtma Tesisi’nin yıllar içindeki ilave deÄŸiÅŸikliklere göre yeniden atıksu biyolojik arıtma kapasite tespiti yapılmıştır.

 

 

Buna göre; giriÅŸ BOI5 pik deÄŸeri 159 mg/l’dir. Projede emniyetli tarafta kalınarak 200 mg/l kabul edilmiÅŸtir.

 

Havalandırma havuzu Giriş BOI5 değeri= 200 mg/l

Havalandırma Havuzu Ölçüleri: 15,7 x 3,7 x 3,6 m dir. ( 1 havuz)

V=209,12 m³

Tesiste 4 adet aynı boyutlarda havalandırma havuzu bulunduğundan toplam havalandırma hacmi;

 

 

V= Reaktör hacmi

Q= Atıksu debisi

Ci= GiriÅŸ konsantrasyonu

Cf= Çıkış konsantrasyonu (SKKY- Tablo:21.2 BOI5 deÄŸeri alınacaktır.)

F/M= organik yükleme oranı

MLSS=reaktördeki mikroorganizma sayısı

Ci= 200 mg/l

Cf= 50 mg/l

F/M=0,3

MLVSS=2400

V=Q*(Ci-Cf)/[(F/M)*MLVSS]

V=Q*(200-50) / (0,3*2400)

Q = (836,48 * 0,3 * 2400) / (200-50) =4015 m³/gün

Maksimum debi 4015 m³/gün olarak alınmıştır. 

 

Qp=Proje debisi=Qmax

Qp=Qmax/tesis çalışma süresi

Qp=4015 m³/gün -

Qp= 4015/20 = 200,75 m³/h

Proje debisi ; Qp=Qmax alınmıştır.

 

3. Zekeriyaköy Atıksu Biyolojik Arıtma Tesisi Çıkış Suyu Analiz DeÄŸerleri ve Benzeri Biyolojik Arıtma Tesisleri Ä°le Mukayesesi

Zekeriyaköy Atıksu Biyolojik Arıtma Tesisi’nin, aylık çıkış suyu numune analiz sonuçları ve ortalama çıkış suyu deÄŸerleri Tablo 2’de verilmiÅŸtir. Her ay özel laboratuvarlarda yapılan su çıkış analizleri dışında, ayrıca Ä°SKÄ° laboratuvarlarında da su çıkış analizleri düzenli olarak yapılmaktadır. Tablo 2, Ä°SKÄ° atıksu laboratuvar raporlarındaki çıkış suyu ölçüm deÄŸerlerine göre hazırlanmıştır.

 

Sitelerde bulunan çok sayıda küçük kapasiteli paket arıtma tesislerinin ise düzenli olarak su analiz ölçümleri yapılmadığı gibi bu tesislerin resmi makamlar tarafından düzenli denetimi ise neredeyse imkânsızdır. Zekeriyaköy Atıksu Biyolojik Arıtma Tesisi’nin, Ä°stanbul’a ait örnek biyolojik veya ileri biyolojik arıtma tesislerinin çıkış suyu deÄŸerleri ile mukayesesi Tablo 3’te verilmektedir. 

 

Zekeriyaköy Atıksu Biyolojik Arıtma Tesisi, halen 4015 m³/h kapasitesi ile Ä°stanbul’un hem en eski, hem en büyük kapasiteli örnek biyolojik arıtma tesisleri arasındadır. Tablo 4’te Ä°stanbul’da bulunan büyük kapasiteli biyolojik arıtma tesislerinin listesi, kuruluÅŸ tarihleri, kapasiteleri ve ortalama günlük debileri verilmektedir.

 

4. Paket Arıtma Tesisleri Ä°ÅŸletilmesi 

Åžehir kanalizasyon sistemine yakın olmayan site ve benzeri yerleÅŸimler için inÅŸaat ruhsatı ve iskân için arıtma tesisi yapmaları istenmektedir. Genellikle yasal yaptırımlardan kurtulmak ve ekonomik nedenlerden dolayı ucuz paket arıtma sistemleri tercih edilmektedir. Gelecekte yanlış projelendirilmiÅŸ paket arıtma tesislerinin, yanlış yerlerde kullanılması sonucunda ülkemizde maalesef arıtma tesisi çöplükleri oluÅŸacaktır. 

 

Ayrıca yaygın olarak tercih edilen paket arıtma tesisleri resmi makamların kontrol ve denetim zorluÄŸu nedeniyle çevre açısından da fevkalade önemli tehdit oluÅŸturmaktadırlar. Bu tip sitelerde paket arıtma tesisleri genellikle sitede bulunan arıtma konusunun uzmanı olmayan teknik personel, hatta teknik personeli olmayan çok sayıda sitede ise güvenlik, bahçe veya temizlik görevlileri tarafından iÅŸletilmeye çalışılmaktadır.

 

Zekeriyaköy civarında bulunan ve paket arıtma sistemi kullanan iki site ile ilgili özet bilgiler ve paket arıtma sistemlerinde karşılaşılan sorunlar Tablo 5’te verilmektedir.

 

Örnek olarak verilen A ve B siteleri ve bunun gibi kendi paket arıtmasını kendi iÅŸletmeye çalışan siteler, paket arıtma tesisi kullanmak yerine tek bir merkezi arıtma tesisine baÄŸlanarak atıksularını arıtmaları durumda yukarıda belirtilmiÅŸ olan iÅŸletme problemleri ile karşılaÅŸmayacaklar. Ayrıca merkezi arıtma tesisi avantajından dolayı daha ekonomik arıtma maliyetlerine sahip olacaklar, daha düzenli su çıkış analizleri ve denetimleri yapılabilecektir. 

 

Zekeriyaköy Atıksu Biyolojik Arıtma Tesisi özel olarak iÅŸletilen merkezi arıtma tesisleri için güzel bir örnektir. Bugün için Zekeriyaköy bölgesinde bulunan ViÅŸne 1-2-3, Turunç 1-2-3, ÇaÄŸla 1-2, Çitlenbik, Yaprak, Kardelen ve Konaklar mahallerinde bulunan 14 site, yaklaşık 1200 ev ve iÅŸyerinin kanalizasyon ve evsel atıksularını arıtmaktadır. 

 

5. Merkezi Arıtma Tesisleri Ä°le Paket Arıtma Tesisleri Ä°ÅŸletilmesi 

Bir biyolojik arıtma tesisinin doÄŸru olarak iÅŸletilebilmesi, doÄŸru bir projelendirme kadar önemlidir. Bir tesisin iÅŸletilmesi esnasında öncelikle aÅŸağıda sıralamış olduÄŸumuz faktörlere dikkat edilmesi gerekmektedir: 

5.1. GiriÅŸ Debisi ve Kirlilik Yükü  

Arıtma tesisi projelendirilmesinde esas alınan en önemli kriter giriÅŸ debisidir. Nüfustaki deÄŸiÅŸimlerin ve tesisin ekonomik ömrünün göz önünde bulundurulduÄŸu bir projelendirmenin ardından, tesisin sürekli olarak düzenli çalışmasını saÄŸlamak için, giriÅŸ debisi ve kirlilik yükünün stabil tutulması oldukça önemlidir.

 

BahsetmiÅŸ olduÄŸumuz evsel atıksu arıtma sistemleri mikroorga-nizmaların varlığında arıtma iÅŸlemlerini gerçekleÅŸtirdiklerinden, kirlilik yükündeki ani dalgalanmalarda sistemin biyolojik yapısı bozulmakta ve biyolojik yapı stabil hale geçinceye kadar tesis verimsiz çalışmaktadır. Bu deÄŸiÅŸimler, yüksek kapasiteyle çalışan merkezi arıtma tesislerinde kolay tolere edilebilirken, düÅŸük kapasiteyle çalışan paket arıtma sistemleri bu deÄŸiÅŸimi kolay bir ÅŸekilde tolere edemeyerek arıtma veriminin düÅŸmesine ve çıkış suyu kalitesinin bozulmasına sebep olurlar.

 

5.2. Besin / Mikroorganizma Oranı 

DiÄŸer adıyla F/M oranı, havalandırma havuzundaki organik maddelerin metabolize edilebilmesi için ortamda bulunan mikroorganizmaların miktarını belirten orandır. Bu oran giriÅŸ suyu BOÄ°5 deÄŸerinin ortamdaki aktif biokütle oranına bölünmesi ile elde edilir. F/M oranının yüksek olması, ortamda bulunan substrat miktarının mikroorganizma miktarından fazla olduÄŸunu göstermektedir. Bu durum mikroorganizmaların yüksek hızda büyüme eÄŸilimine girmesine ve hızlı bir ÅŸekilde üremesine sebep olur. Bu üreme sonucunda çamur kabarması, çamur yüzmesi ve köpük gibi sorunlar oluÅŸmaktadır. 

 

F/M oranın düÅŸük olması, ortamda bulunan mikroorganizma miktarının substrat miktarından fazla olduÄŸunu göstermektedir. Bu durum mikroorganizmaların üreme hızının düÅŸmesine dolayı-sıyla da arıtma tesisi veriminin düÅŸmesine sebep olmaktadır. Sistemde ani F/M deÄŸiÅŸiklilerine mani olabilmek için, F/M ayarı çamur geri devri ile veya sisteme giriÅŸ yapan atıksuyun debisiyle ayarlanabilir. 

 

Kapasitesi büyük olan arıtma tesislerinde bu durum tesis içinde kolaylıkla saÄŸlanabilirken paket arıtma tesislerinde ise tesis dışından yabancı madde ilavesiyle F/M oranı kontrol altında tutulabilir. Paket arıtma sistemlerinin iÅŸletilmesi esnasında bu oran 0,05–0,1 arasında deÄŸiÅŸirken, klasik aktif çamur sisteminde bu oran 0,2–0,6 arasındadır. Bu deÄŸerler de bize paket arıtma sistemlerinin, F/M oranındaki ufak dalgalanmalarda bile, çeÅŸitli iÅŸletme sorunları ile karşı karşıya kalınacağını göstermektedir. 

 

5.3. Düzenli Kontrol ve Analiz

Arıtma tesislerinde sık rastlanan sorunların en başında tesislerin düzenli olarak kontrol edilmemesi gelmektedir. Kontrollerin düzenli olarak yapılmaması durumunda tesislerin kullanım ömrü kısalmakta, arıtma verimi düÅŸmekte ve tesisler bir süre sonra atıl duruma gelmektedirler. Bu duruma özellikle paket arıtma tesislerinde sıkça rastlanılmaktadır. Arıtma tesisiyle ilgilenecek personel eksikliÄŸi veya sorumlu personelin ihmalkârlığı sonucu sistemlerde istenmeyen sorunlar görülmekte ve sonunda paket arıtma sistemi kullanılamaz hale gelmektedir. Aynı durum kapasitesi büyük olan betonarme arıtma tesisleri içinde geçerlidir. 

 

Arıtma sistemlerinin atıl duruma geçmesine engel olmak ve arıtma verimini yüksek tutmak için arıtma tesislerinden sorumlu ve tesisin iÅŸletilmesi ile ilgili gerekli eÄŸitimi almış yeterli sayıda personelin görevlendirilmiÅŸ olması gereklidir. Personelin görevlendirilmesi dışında, tesisin verimli çalışıp çalışmadığını kontrol etmek için arıtılmış suya ve ham suya rutin olarak analizler yapılarak tesis sürekli kontrol altında tutulmalıdır. 

 

BahsettiÄŸimiz kontrol ve analizlerin düzenli olarak yapılması paket arıtma tesisleri için külfet olarak görülmekte ve bu sebeple tesisle ilgilenecek tam zamanlı bir personel görevlendirilmemektedir. Ancak, büyük arıtma tesisleri fazla nüfusun ihtiyacını karşıladığından iÅŸletme maliyetinin, kiÅŸi başına düÅŸen miktarı daha az olmakta ve bu durumda da, tesisin iÅŸletilmesi için gerekli personel istihdam edilebilmektedir. Bu sayede arıtma tesisi sürekli olarak kontrol altında tutulmaktadır ve sistemin verimli çalışması saÄŸlanmaktadır. 

 

5.4. Düzenli Periyodik Bakım

Arıtma tesislerinin ömrünün uzunluÄŸu, iÅŸlevini devam ettirebilmesi ve veriminin yüksek olması tesislerin periyodik bakımlarının zamanında ve tam olarak yapılmasına baÄŸlıdır. Betonarme arıtma tesislerinin bakımlarının eksiksiz ve zamanında yapılması tesislerin uzun yıllar boyunca sorunsuz kullanılmasını saÄŸlamaktadır. Ancak, bakımları periyodik olarak yapılmayan tesisler ekonomik ömrünü tamamlayamadan kullanılamaz hale gelerek hem maddi, hem de ekolojik zararlara sebep olmaktadırlar. 

 

Özellikle kullanım ömrü kısa olan paket arıtma tesislerinde bakımların periyodik olarak düzenli yapılmadığı durumlarda tesisler yaklaşık 2–3 yıl gibi çok kısa bir süre içerisinde kullanılamaz hale gelerek yapılan yatırımların çöpe gitmesine sebep olabilmektedir. Ancak bu tesislerin bakımlarının düzenli yapılması durumunda bile tesislerin kullanım ömrü maksimum 5-10 yıl arasındadır. Kullanım ömrü biten paket arıtma tesisleri hurda konumuna geçmekte ve tekrar kullanılamamaktadır. Bu gibi durumu engellemek için betonarme tesislerin inÅŸası tercih edilmelidir.

 

6. Sonuç

Zekeriyaköy veya benzeri ÅŸehir kanalizasyon ÅŸebekesi uzağında bulunan yerleÅŸim bölgelerinde ayrı ayrı ve dağınık çok sayıda paket arıtma tesisleri kurdurmak yerine, bu topluluÄŸun ihtiyacını karşılayacak tek bir merkezi betonarme arıtma tesisi inÅŸa ettirmek, yukarıda bahsedilen iÅŸletme, çevre ve denetim zorluÄŸu gibi birçok sorunun giderilmesine yardımcı olacaktır. Ayrıca ülkemizin kısa vadede paket arıtma tesisi çöplüÄŸü haline gelmesine de engel olacak, daha uzman personel kadrosu ile daha ekonomik ve çevreci bir iÅŸletme saÄŸlayacaktır. 

 

Daha temiz bir çevre ve daha sorunsuz arıtma tesisi iÅŸletmesi için paket arıtma yerine merkezi arıtma tesislerini tercih ve teÅŸvik etmeliyiz. 

 

Kaynaklar

[1] Osman Yıldız-Çevre Yüksek Mühendisi, Ä°SKÄ° Atıksu Arıtma Dairesi BaÅŸkanı, “Ä°SKÄ° Atıksu Arıtma Tesisleri Mevcut Durumu”, 2010.

[2] Edipali Tülin-Çevre Müh. Artemis Arıtım Proje Ä°nÅŸ. Analiz Danışmanlık Ltd. Åžti., “Zekeriyaköy Evsel Atıksu Arıtma Tesisi Kapasite Raporu”, 2010.

[3] Koza Yönetim ve Servis A.Åž.,“Zekeriyaköy Evsel Atıksu Arıtma Tesisi Su Çıkış Analiz Raporları”, 2011.

[4] Çelikkol Levent-Çevre Müh. Artemis Arıtım Proje Ä°nÅŸ. Analiz Danışmanlık Ltd. Åžti., “Zekeriyaköy Evsel Atıksu Arıtma Tesisi Akım Åžeması”,  2010.

 

Bu makale, 02-03 Kasım 2011 tarihleri arasında düzenlenen 3. Atık Teknolojileri Sempozyumu ve  Sergisi’nde bildiri olarak sunulmuÅŸtur.